专题10 电功、电功率和焦耳定律 --【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（四川专用）

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（四川专用） 专题10 电能和电功 考点01：电能 1 1. 电能 1 角度1：电表问题 2 角度2：电功及其计算 7 考点02： 电功率 9 角度1：串并联电路中的电功率 10 角度2：动态电路中电功率的变化趋势 11 角度3：动态电路中电功率的最值问题 12 角度4：利用U-I图像分析用电器的电功率 17 考点03：焦耳定律 18 考点01：电能 1. 电能 （1）获取：电源提供电能； （2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能； （3）单位： ①国际单位：焦耳 ②常用单位：千瓦时 ③换算关系：1 kW•h= 3.6×106 J （4）测量工具：电能表 2. 电能表的认识和使用 （1）作用：测量电路 消耗的电能 （2）单位：千瓦时（KW·h） （3）参数 220 V 额定 电压 为220 V 10（20）A 标定 电流 为10 A，额定最大电流为20 A 600 r/kW·h 每用1度电，表的铝盘转 600 转 2 500 imp/kW·h 每用1度电，表的指示灯闪 2500 次 （4）读数：计数器末尾数字表示小数位 （5）测量电能方法 ①较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1 ②较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/N kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数） 角度1：电表问题 1．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能 2．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W D．只将一台标有“220V  1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次 3．（2023·四川广元·中考真题）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　）      A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态 B．图甲中定值电阻的阻值为 C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 4．（2022·四川自贡·中考真题）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A．120r B．200r C．300r D．1000r 5．（2024·四川泸州·中考真题）小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[] 6．（2023·四川遂宁·中考真题）小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h，本月末示数如图所示，则本月他家用电 kW•h；他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为 Ω；某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动了 转。    7．（2023·四川泸州·中考真题）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 J，电热水器电阻丝阻值为 Ω；该热水器连续工作30min，电能表示数将变为 kW·h。    8．（2023·四川宜宾·中考真题）小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kw·h的电能，转盘转过 转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是 W。    9．（2023·四川南充·中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为 kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了 转。    10．（2023·四川达州·中考真题）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为 W。 11．（2022·四川攀枝花·中考真题）如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过 A，上月消耗的电能为 。年发电量可达的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足 户小李同学这样的家庭用电需求。 12．（2022·四川凉山·中考真题）某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，图中电能表的示数为 kW·h。如将某用电器单独接在该电能表上工作l0min，电能表上的指示灯闪烁了320次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，该用电器功率为 W。 13．（2022·四川南充·中考真题）小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率，他关闭其它所有用电器，只打开电热水壶，观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转，则电热水壶的实际功率是 W，电热水壶正常工作时电流是 A。 14．（2022·四川遂宁·中考真题）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变 ，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为 V。 角度2：电功及其计算 15．（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=30Ω，下列说法正确的是（　　）    A．R1和R2两端的电压之比为1:3 B．电流表A1和A2的示数之比为3:2 C．相同时间内，R1和R2消耗的电功率之比为3:1 D．相同时间内，R1和R2消耗的电功之比为3:1 16．（2022·四川达州·中考真题）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（　　） A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2 17．（2022·四川达州·中考真题）学习物理对开发大脑有特殊功能，通过物理学习，我们养成了观察、思考和质疑的习惯，下列有关生活中的物理知识说法正确的是（　　） A．电动机是依据电磁感应来工作的 B．九年级物理课本长约8cm C．V·A是电功的单位 D．家庭电路中，控制各灯具的开关都装在相线上，确保断开开关时灯具上不带电 18．（多选）（2024·四川自贡·中考真题）如图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．当通过灯泡L的电流为0.2A时，工作1min消耗的电能是0.24J B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其电功率为0.72W C．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，电路的总功率为2.88W D．将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，电路的总电阻为18Ω 19．（2024·四川南充·中考真题）作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 能源（选填“可再生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为，额定电压为，充满电后，它储存了 的能量。 20．（2023·四川雅安·中考真题）图甲是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头。图乙是它的工作原理简化电路图。、为电热丝，通过闭合或断开开关、，从而实现冷水、温水、热水之间的切换，有关参数如表。当开关闭合、 （选填“闭合”或“断开”）时，水龙头放出的是温水；在使用水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是 J；若在这个过程中将质量为2kg的水从加热到，则水吸收的热量为 J。[]    额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W 21．（2022·四川广元·中考真题）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。 （1）开关置于 时，电饭煲处于中温挡。 （2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？( ) （3）求电阻R1的阻值。( ) 考点02： 电功率 1. 电功率 （1）意义：表示用电器消耗电能的快慢。 （2）单位：瓦特，简称瓦，符号W； 1 kW= 103 W （3）定义：用电器单位时间内所消耗的电能。 （4）公式：P=W/t =UI 【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多. 2. 电功和电功率常用公式 （1）电功 基本公式：W= Pt =UIt (普遍适用)；导出公式：W= (纯电阻电路) （2）电功率 基本公式：P=Wt =UI (普遍适用)；导出公式：P =(纯电阻电路) 3. 额定电压和额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作的电压 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率 （3）铭牌：灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为 额定电压 220 V，额定功率为40 W 【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关. 角度1：串并联电路中的电功率 22．（2024·四川广元·中考真题）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 23．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　　） A． B． C． D． 24．（多选）（2023·四川南充·中考真题）有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3】，则下面说法正确的是（    ）    A．旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档 B．水吸收的热量为3.36×105J C．此热水器加热档的热效率为84% D．在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω 25．（2022·四川德阳·中考真题）如图所示的电路中，电源电压U=10V，R1=5Ω，R2=20Ω。只闭合S1时，电路中的工作电流是 A；当只闭合S2时电路消耗功率为P，只闭合S1和S3电路消耗功率为P′，则两次功率之比P:P′等于 。 角度2：动态电路中电功率的变化趋势 26．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 27．（2022·四川凉山·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，定值电阻R1的规格为“10 1A”，滑动变阻器R2的规格为“50 1A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数最大可达到0.6A B．滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10 C．电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W D．滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V 28．（2022·四川泸州·中考真题）在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（　　） A．被测者身高越高，电压表的示数越小 B．被测者体重越重，电流表的示数越小 C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大 D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大 角度3：动态电路中电功率的最值问题 29．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 30．（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R1标有“2.5V  5Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10Ω 1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　）    A．电路中允许通过的最大电流为 B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为 C．电压表的变化范围为1.5~3V D．滑动变阻器的最大电功率为 31．（2023·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．定值电阻的阻值是 C．保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为 D．保障电路元件安全的前提下，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大 32．（2023·四川遂宁·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为16V B．R1的阻值为25Ω C．电路总功率的最大变化量为10.8W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω 33．（2023·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（　　）    A．电流表示数I1、I2之比为2︰1 B．电路消耗的最小功率为0.5W C．定值电阻R2的阻值为36Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω 34．（2023·四川雅安·中考真题）如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．施加的力最大时电路中电流为0.6A B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω C．电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.5W D．R1消耗的最大功率为0.45W 35．（多选）（2023·四川泸州·中考真题）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（　　）    A．R0的阻值为5Ω B．电源电压为2.5V C．当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W D．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大 36．（多选）（2023·四川成都·中考真题）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（    ）    A． B．的范围为 C． D．电路工作的最小功率 37．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则= 。 38．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω  2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V，的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W。 39．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。 40．（2023·四川泸州·中考真题）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。    角度4：利用U-I图像分析用电器的电功率 41．（2023·四川达州·中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为 W。    42．（2023·四川凉山·中考真题）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示．则该过程中电路的总功率最大值为 W． 43．（2022·四川广安·中考真题）灯泡L1、L2分别标有“12V  9.6W”和“12V  6W”的字样，通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中，则电路消耗的总功率为 W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中，电源电压恒为24V，当开关S接1时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L1的2倍，L1的电功率为P1；当开关S接2时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L2的3倍，L2的电功率为P2，则 = 考点03：焦耳定律 44．（2023·四川广安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　）    A．定值电阻为10Ω B．电源电压为12V C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J 45．（多选）（2023·四川宜宾·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（　　）    A．电路中的最小电流是0.5A B．电源电压是9V C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J 46．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 47．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。 48．（2024·四川成都·中考真题）小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 J。 49．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 50．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为 。 51．（2022·四川乐山·中考真题）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比 = ，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 J。 52．（2022·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整个电路通电100秒产生的内能为 J。 53．（2022·四川泸州·中考真题）电学兴趣小组的同学连接了如图所示的电路进行实验探究，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样，现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持2V不变，分别读出电流表的示数，此实验所采用的主要科学探究方法是 ，当完成对15Ω定值电阻的探究后，为了继续对20Ω定值电阻进行探究，应 ，换接20Ω定值电阻，正确操作后，当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时，恰能达到探究目的，若持续通电10s，则滑动变阻器产生的热量为 J。 54．（2022·四川成都·中考真题）小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为 J。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（四川专用） 专题10 电能和电功 考点01：电能 1 1. 电能 1 角度1：电表问题 2 角度2：电功及其计算 11 考点02： 电功率 17 角度1：串并联电路中的电功率 17 角度2：动态电路中电功率的变化趋势 21 角度3：动态电路中电功率的最值问题 23 角度4：利用U-I图像分析用电器的电功率 36 考点03：焦耳定律 39 考点01：电能 1. 电能 （1）获取：电源提供电能； （2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能； （3）单位： ①国际单位：焦耳 ②常用单位：千瓦时 ③换算关系：1 kW•h= 3.6×106 J （4）测量工具：电能表 2. 电能表的认识和使用 （1）作用：测量电路 消耗的电能 （2）单位：千瓦时（KW·h） （3）参数 220 V 额定 电压 为220 V 10（20）A 标定 电流 为10 A，额定最大电流为20 A 600 r/kW·h 每用1度电，表的铝盘转 600 转 2 500 imp/kW·h 每用1度电，表的指示灯闪 2500 次 （4）读数：计数器末尾数字表示小数位 （5）测量电能方法 ①较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1 ②较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/N kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数） 角度1：电表问题 1．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能 【答案】D 【详解】A．电能表是用来测量电功（即消耗电能）的仪表，而不是测量电流的仪表。故A错误； B．电能表上的“10（20）A”表示电能表允许通过的最大电流是20A，而不是10A，这里的10A可能是指标定电流或基本电流，但不影响最大电流的判断，故B错误； C．电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能，其单位为kW⋅h；电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字（即十分位），因此电能表表盘示数应读为1022.6kW⋅h，而不是10226kW⋅h，故C错误； D．电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r。而电能表上的“600r/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转600转。因此，电饭煲1min内消耗的电能 由于电饭煲是正常工作，所以其功率保持不变。那么，电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍，即： 故D正确。 故选D。 2．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W D．只将一台标有“220V  1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次 【答案】D 【详解】A．电能表是测量电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电能表的示数 W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h故B错误； C．电能表允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过 P=UI=220V×20A=4400W故C错误； D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min消耗的电能 3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3600r，电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能 因为W=W′，所以正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次，故D正确。 故选D。 3．（2023·四川广元·中考真题）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　）      A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态 B．图甲中定值电阻的阻值为 C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 【答案】C 【详解】A．图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联，根据可知，此时电路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故A正确，不符合题意； B．加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为 图甲中定值电阻R2的阻值为R2=R-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω 故B正确，不符合题意； C．当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，据可知，此时电路中的电阻最小，电功率最大，电路处于加热状态，此时加热功率为 工作5min消耗的电能为 图乙中的电能表转过的转数为 故C错误，符合题意； D．加热台加热时的电流为 小于图乙中电能表的标定电流10A，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．（2022·四川自贡·中考真题）小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　） A．120r B．200r C．300r D．1000r 【答案】C 【详解】给充电宝充满电消耗的电能W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3 kW•h 1000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数n＝0.3kW•h×1000r/（kW•h）＝300r 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（2024·四川泸州·中考真题）小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[] 【答案】 160 【详解】[1]电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，消耗的电能为 电能表指示灯应闪烁的次数为 [2]水吸收的热量为 [3]电茶炉烧水的效率为 6．（2023·四川遂宁·中考真题）小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h，本月末示数如图所示，则本月他家用电 kW•h；他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为 Ω；某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动了 转。    【答案】 60 44 275 【详解】[1]如图所示，本月电能表的示数为2019.6kW•h，则本月他家用电度数为 [2] 由题可知，电饭锅正常工作时的电阻为 [3] 该电饭锅单独正常工作6分钟需要消耗的电能为 如图可知，每消耗1kW·h电能，该电能表转盘转动2500转，则该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动的转数为 7．（2023·四川泸州·中考真题）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 J，电热水器电阻丝阻值为 Ω；该热水器连续工作30min，电能表示数将变为 kW·h。    【答案】 9.6×104 24.2 5219.1 【详解】[1]48秒内电热水器消耗的电能为 [2]由式子和W=Pt可得电热水器电阻丝阻值为 [3]热水器的电功率 该热水器连续工作30min消耗的电能W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kW·h 电能表示数将变为5218.1kW·h+1kW·h＝5219.1kW·h 8．（2023·四川宜宾·中考真题）小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kw·h的电能，转盘转过 转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是 W。    【答案】 3000 1000 【详解】[1]由电能表中“3000r/kW·h”可知，每消耗1kW·h的电能，转盘转过3000转。 [2]电能表转盘在1min内刚好转动了50转，消耗的电能为 则空调的功率是 9．（2023·四川南充·中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为 kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了 转。    【答案】 4353.6 500 【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kW·h。 [2]电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能 电能表的转盘转了 10．（2023·四川达州·中考真题）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为 W。 【答案】 219.6 2200 1200 【详解】[1]电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。 [2]由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过 [3]空调单独工作5min消耗的电能为 空调的实际电功率为 11．（2022·四川攀枝花·中考真题）如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过 A，上月消耗的电能为 。年发电量可达的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足 户小李同学这样的家庭用电需求。 【答案】 20 125 【详解】[1]10（20A）表示电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A。 [2]上月消耗的电能为 [3]小李同学家每年消耗的电能为 投产发电后的银江水电站可以满足的家庭用电的户数为 12．（2022·四川凉山·中考真题）某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，图中电能表的示数为 kW·h。如将某用电器单独接在该电能表上工作l0min，电能表上的指示灯闪烁了320次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，该用电器功率为 W。 【答案】 2200 219.6 3.6×105 600 【详解】[1]由图可知，“220V”表示电能表应该接在220V的电路中，“10A”是指电能表工作时允许通过的最大电流，所以根据P=UI可得，他家同时使用的用电器总功率不能超过P最大=UI最大=220V×10A=2200W [2]电能表在读数时，最后一位是小数，单位是kW·h，所以根据表中数据可知，电能表的示数为219.6 kW·h。 [3]3200imp/ kW·h表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，所以电能表上的指示灯闪烁了320次时消耗的电能为 [4]由题意可得，根据公式可得该用电器功率为 13．（2022·四川南充·中考真题）小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率，他关闭其它所有用电器，只打开电热水壶，观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转，则电热水壶的实际功率是 W，电热水壶正常工作时电流是 A。 【答案】 1100 5 【详解】[1]如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转，消耗的电能是 电热水壶功率为 [2]电热水壶正常工作时电流是 14．（2022·四川遂宁·中考真题）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变 ，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为 V。 【答案】 大 200 【详解】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关，相同材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。因此灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，即横截面积变小，电阻变大。 [2]由图可知，电能表转盘转了4转，消耗的电能为 新灯泡的实际功率是 灯泡的电阻为 实际电压为 角度2：电功及其计算 15．（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=30Ω，下列说法正确的是（　　）    A．R1和R2两端的电压之比为1:3 B．电流表A1和A2的示数之比为3:2 C．相同时间内，R1和R2消耗的电功率之比为3:1 D．相同时间内，R1和R2消耗的电功之比为3:1 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联，电流表A1测量通过R1和电流，电流表A2测量通过R2和电流。由并联电路电压特点可知，R1和R2两端的电压均等于电源电压，则R1和R2两端的电压之比为1:1，故A错误； B．由可知，电流表A1和A2的示数之比 故B正确； C．由可知，相同时间内，R1和R2消耗的电功率之比 故C错误； D．由可知，相同时间内，R1和R2消耗的电功之比 故D错误。 故选B。 16．（2022·四川达州·中考真题）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（　　） A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当S1闭合、S2断开时，电路处于低温档；当S1、S2都闭合时，电路处于高温档。故A错误； B．当处于高温档时，R1两端的电压等于电源电压；当处于低温档时，电路中的电流为 此时R1两端的电压为U1=I1R1=2A×44Ω=88V 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为 故B正确； C．电烤炉处于高温挡时，电路所消耗的电能为 电烤炉处于低温挡时，电路所消耗的电能为 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为 故C错误； D．电烤炉处于低温挡状态时，由P=I2R和串联电路电流处处都相等可知，R1、R2所消耗的电功率之比为 故D错误。 故选B。 17．（2022·四川达州·中考真题）学习物理对开发大脑有特殊功能，通过物理学习，我们养成了观察、思考和质疑的习惯，下列有关生活中的物理知识说法正确的是（　　） A．电动机是依据电磁感应来工作的 B．九年级物理课本长约8cm C．V·A是电功的单位 D．家庭电路中，控制各灯具的开关都装在相线上，确保断开开关时灯具上不带电 【答案】D 【详解】A．电动机是依据磁场对通电导体有力的作用来工作的，其将电能转化为机械能；电磁感应是指部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象，是发电机的工作原理，其将机械能转化为电能，故A错误； B．九年级物理课本长约25cm，故B错误； C．电功是指电流所做的功，单位焦耳（J），根据电功公式可推导其单位也可以是V·A·s，选项中V·A是应是电功率的单位，故C错误； D．家庭电路中，开关应与控制用电器串联，且必须安装在火线（相线）和用电器之间，从而能够确保断开开关时用电器上不带电，防止发生触电事故，故D正确。 故选D。 18．（多选）（2024·四川自贡·中考真题）如图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．当通过灯泡L的电流为0.2A时，工作1min消耗的电能是0.24J B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其电功率为0.72W C．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，电路的总功率为2.88W D．将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，电路的总电阻为18Ω 【答案】BC 【详解】A．当通过灯泡L的电流为0.2A时，电压为1.2V，工作1min消耗的电能是 故A错误； B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，电压为2.4V，其电功率为 故B正确； C．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，两灯泡的电压均为3.6V，电流均为0.4A，干路电流为 电路的总功率为 故C正确； D．将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，串联电路电流相等，由图像得，当灯泡电流为0.4A时，灯泡电压为3.6V；由欧姆定律得，定值电阻的电压为 电源电压为 符合题意。由欧姆定律得，此时灯泡的电阻为 电路的总电阻为 故D错误。 故选BC。 19．（2024·四川南充·中考真题）作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 能源（选填“可再生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为，额定电压为，充满电后，它储存了 的能量。 【答案】 不可再生 80 【详解】[1]汽油和柴油短时间内无法再次获取，是不可再生能源。 [2]充满电后储存的能量为 20．（2023·四川雅安·中考真题）图甲是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头。图乙是它的工作原理简化电路图。、为电热丝，通过闭合或断开开关、，从而实现冷水、温水、热水之间的切换，有关参数如表。当开关闭合、 （选填“闭合”或“断开”）时，水龙头放出的是温水；在使用水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是 J；若在这个过程中将质量为2kg的水从加热到，则水吸收的热量为 J。[]    额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W 【答案】 断开 【详解】[1]根据可知，电阻越大时，功率越小，由电路图可知，当开关闭合、断开时，整个电路的电阻最大，此时功率最小，水龙头放出的是温水。 [2]根据题意可知，当水龙头放出的是热水时，整个电路的功率为3000W，根据可知，正常工作1min，消耗的电能为 [3]根据可知，将质量为2kg的水从加热到，水吸收的热量为 21．（2022·四川广元·中考真题）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。 （1）开关置于 时，电饭煲处于中温挡。 （2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？( ) （3）求电阻R1的阻值。( ) 【答案】 b和c接线柱 3.96×105J 88Ω 【详解】解：（1）[1] 旋钮开关置于a和b接线柱，R2和R3串联的电路，总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡；旋钮开关置于b和c接线柱，R3被短路，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，为中温挡；旋钮开关置于c和d接线柱，为R1、R2的并联电路，总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡。所以当开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡。 （2）[2]电饭煲处于中温挡时，只有R2接入电路, 在额定电压下持续工作12min消耗的电能 （3）[3]当开关置于a和b接线柱时，电饭煲处于低温挡，R2和R3串联接入电路，则低温档的功率为 当开关置于c和d接线柱时，电饭煲处于高温挡，R2和R3并联接入电路,则高温档的功率为 又因为低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1∶6，即P高= 6P低，则 解得：R1=88Ω。 答：（1）开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡； （2）在额定电压下持续工作12min消耗的电能为3.96×105J； （3）电阻R1的阻值为88Ω。 考点02： 电功率 1. 电功率 （1）意义：表示用电器消耗电能的快慢。 （2）单位：瓦特，简称瓦，符号W； 1 kW= 103 W （3）定义：用电器单位时间内所消耗的电能。 （4）公式：P=W/t =UI 【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多. 2. 电功和电功率常用公式 （1）电功 基本公式：W= Pt =UIt (普遍适用)；导出公式：W= (纯电阻电路) （2）电功率 基本公式：P=Wt =UI (普遍适用)；导出公式：P =(纯电阻电路) 3. 额定电压和额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作的电压 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率 （3）铭牌：灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为 额定电压 220 V，额定功率为40 W 【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关. 角度1：串并联电路中的电功率 22．（2024·四川广元·中考真题）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】只闭合开关和，三个电阻串联，电压表测的电压，电压表测和的总电压，因为，电源电压为6V，则可解得 又因为串联电路电压之比等于电阻之比，则有 则 则此时电路中的电流为 只闭合开关、和时，电路和并联，此时电路中的电流 且 则有， 可解得 则 可解得 ， 因为 所以 且串联和并联时电源两端电压U恒为6V，根据 可得，电压一定时，电流之比等于电功率之比，即 故ABD错误，C正确。 故选C。 23．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．只闭合S1时，R1、R2串联，，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故A不符合题意； B．当只闭合S1时，R1、R2串联，当S1、S2都闭合时，仍旧是R1、R2串联，当S1闭合时，无论是否闭合S2，电路中电功率都相同，不能实现要求，故B符合题意； C．当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态；当S2接2时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，可以实现要求，故C不符合题意； D．当S1闭合，S2两端都接1时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，S2两端都接2时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故D不符合题意。 故选B。 24．（多选）（2023·四川南充·中考真题）有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3】，则下面说法正确的是（    ）    A．旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档 B．水吸收的热量为3.36×105J C．此热水器加热档的热效率为84% D．在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω 【答案】ABC 【详解】AD．当旋转旋钮开关到“1”时，电阻R1、R2串联，当旋转旋钮开关到“2”时，电路中R2工作；根据可知，当旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档，此时接入的阻值为 故A正确，D错误； B．水的体积为V=1L=10-3m3 水的质量为m水=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg 水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 故B正确； C．消耗的电能为W=Pt=1000W×400s=4×105J 热水器加热档的热效率为 故C正确。 故选ABC。 25．（2022·四川德阳·中考真题）如图所示的电路中，电源电压U=10V，R1=5Ω，R2=20Ω。只闭合S1时，电路中的工作电流是 A；当只闭合S2时电路消耗功率为P，只闭合S1和S3电路消耗功率为P′，则两次功率之比P:P′等于 。 【答案】 0.5 4:25 【详解】[1]只闭合S1时，电路中只有R2，电路中的工作电流是 [2]当只闭合S2时，两个电阻串联，电路消耗功率 只闭合S1和S3，两个电阻并联，电阻RI的功率 电阻R2的功率 电路消耗功率 则两次功率之比 角度2：动态电路中电功率的变化趋势 26．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误； C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误； D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。 故选D。 27．（2022·四川凉山·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，定值电阻R1的规格为“10 1A”，滑动变阻器R2的规格为“50 1A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数最大可达到0.6A B．滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10 C．电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W D．滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V 【答案】B 【详解】A．根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，故电流表的示数为 故A错误； B．根据串联分压，电阻越大，分担的电压越大，电压表的最大示数为3V，而电源电压为6V，那么滑动变阻器两端电压最小为3V，此时滑动变阻器与定值电阻分得的电压相同，故电阻相同，故此时滑动变阻器接入的最小阻值为10Ω，故B正确； C．电阻R1消耗的电功率最大可达到 故C错误； D．滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的电流为 电压表的示数为 故D错误。 故选B。 28．（2022·四川泸州·中考真题）在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（　　） A．被测者身高越高，电压表的示数越小 B．被测者体重越重，电流表的示数越小 C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大 D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大 【答案】D 【详解】由电路图可知，R1、R2串联，R2全部接入电路，电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压，电流表测通过R1的电流。 AC．由于R2两端的电压始终等于电源电压，R2全部接入电阻不变，根据可知，通过R2的电流始终不变，P=UI可知，R2消耗的电功率不变；被测者身高越高，滑片越靠上，电压表所测电阻越大，通过R2的电流始终不变，根据U=IR可知，电压表示数变大，故AC错误； BD．由于R1阻值随压力增大而减小，所以被测者体重越大，对R1压力越大，R1接入电路中的电阻变小，根据可知，通过R1的电流变大，即电流表示数变大，由于并联电路电压等于电源电压，且保持不变，根据P=UI可知，R1消耗的功率变大，故B错误，D正确。 故选D。 角度3：动态电路中电功率的最值问题 29．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 【答案】C 【详解】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时，， 由串联电路电压特点可知，电源电压 灯泡L正常发光时的电阻为 故ABD错误； C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为 故C正确。 故选C。 30．（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R1标有“2.5V  5Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10Ω 1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　）    A．电路中允许通过的最大电流为 B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为 C．电压表的变化范围为1.5~3V D．滑动变阻器的最大电功率为 【答案】D 【详解】A．根据欧姆定律，定值电阻R1允许通过的最大电流为 故A错误； B．当电路中电流最大时，电路中允许的最小总电阻为 滑动变阻器允许调节的最小阻值为 故B错误； C．当电路中电流最大时，R1两端电压即电压表的示数为 当滑动变阻器接入最大电阻时，电路中最小电流为 此时R1两端电压为 所以电压表的变化范围为1.5~2.5V，故C错误； D．滑动变阻器的电功率为 当时，滑动变阻器功率最大，最大功率为 故D正确。 故选D。 31．（2023·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．定值电阻的阻值是 C．保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为 D．保障电路元件安全的前提下，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大 【答案】D 【详解】A．由图得，当闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路中只有小灯泡L工作，小灯泡L恰好正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压6V，故A错误； B．当闭合开关S3，断开开关S1、S2，电阻R1与滑动变阻器R2串联，当将的滑片移至最右端，滑动变阻器接入电路中电阻最大，由得 由得 所以 则 解得 故B错误； C．当电阻R1与滑动变阻器R2串联，滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中过电流最小为 电路最小电功率为 故C错误； D．当灯泡与滑动变阻器并联，电阻R1被短路时，且电流表示数最大为0.6A时，电路功率最大，此时电流表测量干路电流，由得，灯泡的额定电流为 滑动变阻器此时的电流为 由得，滑动变阻器此时接入电路中电阻为 故D正确。 故选D。 32．（2023·四川遂宁·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为16V B．R1的阻值为25Ω C．电路总功率的最大变化量为10.8W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω 【答案】D 【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V① 当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V② 联立①②两式可解得，电源电压 U=18VR1的阻值R1=20Ω 故AB错误； CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W 电路中的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω 根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压 U1小=U-U2大=18V-15V=3V 电路中最小电流 电路中的最小总功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W 滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以，电路总功率的最大变化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。 故选D。 33．（2023·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（　　）    A．电流表示数I1、I2之比为2︰1 B．电路消耗的最小功率为0.5W C．定值电阻R2的阻值为36Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω 【答案】B 【详解】如图，设滑动变阻器最大阻值为R，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表测量定值电阻R1两端的电压，示数为4V，变阻器接入电路电阻为，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1，此时滑动变阻器消耗的功率为 只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表测量定值电阻R2两端的电压，示数为2V，变阻器接入电路电阻为R，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，此时滑动变阻器消耗的功率为 已知P1∶P2=1∶2 则有 解得， 如图，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数，即R1两端电压为4V，有 只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数，即R2两端电压为2V，有 因为 所以 即 当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路只有R1R2并联，电路消耗的总功率为3W，则 代入得 解得 只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R2与滑动变阻器最大阻值串联，电压表示数，即R2两端电压为2V，根据串联电路分压原理，滑动变阻器最大阻值为根据可知，当总电阻最大时，电路消耗的功率最小，即只闭合S、S1，滑片P位于B端时，总电阻为 则电路消耗的最小功率为 A．由详解可知电流表示数I1、I2之比为1︰1，故A错误； B．电路消耗的最小功率为0.5W，故B正确； C．定值电阻R2的阻值为18Ω，故C错误； D．滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，故D错误。 故选B。 34．（2023·四川雅安·中考真题）如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．施加的力最大时电路中电流为0.6A B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω C．电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.5W D．R1消耗的最大功率为0.45W 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，握力最大时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中电流最小，由题意可知，此时电路中电流为0.1A，故A错误； B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A，由可知，电源电压为U＝U2＝I最大R2＝0.6A×5Ω＝3V 滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A，由可得此时的总电阻 滑动变阻器接入电路的最大阻值R1＝R总﹣R2＝30Ω﹣5Ω＝25Ω 所以R1连入电路的阻值变化范围0～25Ω，故B错误； C．电路消耗的总功率最大为P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W 电路消耗的总功率最小为P小＝UI小＝3V×0.1A＝0.3W 所以电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.8W，故C错误； D．由欧姆定律和P＝I2R可得，变阻器R1消耗的功率 所以，当R1的阻值等于R2的阻值时，R1消耗的功率最大，则 故D正确。 故选D。 35．（多选）（2023·四川泸州·中考真题）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（　　）    A．R0的阻值为5Ω B．电源电压为2.5V C．当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W D．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大 【答案】AC 【详解】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR0+UV 代入数据可得0.1A×R0+2.5V＝0.4A×R0+1V 解方程可得R0=5Ω 则电源电压U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V 故A正确，B错误； D．当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压U0＝U﹣U′V＝3V﹣2V=1V 根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 电路消耗的总功率为P=UI′=3V×0.2A=0.6W 故C正确； D．滑动变阻器的电功率是电路总功率与定值电阻的电功率之差，即PR=UI﹣I2R0＝3V×I﹣I2×5Ω 根据数学知识，当 滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压U0′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V 此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣U0′=3V﹣1.5V=1.5V 故D错误。 故选AC。 36．（多选）（2023·四川成都·中考真题）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（    ）    A． B．的范围为 C． D．电路工作的最小功率 【答案】AC 【详解】A．当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为0.8A，电源电压U=I1R1=0.8A×30Ω=24V 故A正确； B．当开关S接通触点2，变阻器和电阻R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为0~3A，当变阻器连入电路的电阻为零，只有电阻R2的简单电路，电路中的电流为 电路是安全的，电压表量程为0~15V，由串联分压可知当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联分压得到 ，，R′≈33Ω<100Ω 电路安全，所以的范围为，故B错误； CD．当变阻器的滑片在最左端时，开关S接通触点2，只有电阻R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中的电流最大，电路中的电流为 开关S接通触点1时，变阻器和R1串联，电压表的示数是15V时，此时电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路中的电流为 所以最大电流和最小电流之比I大∶I小=1.2A∶0.3A=4∶1 电路的最小功率P小=UI小=24V×0.3A=7.2W 故C正确，D错误。 故选AC。 37．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则= 。 【答案】 0.25 5 【详解】[1]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，闭合开关，移动滑动变阻器到某处，由题意得，此时电路的电流为I=0.2A，因为小灯泡的电阻不变，先根据小灯泡的规格可得 则小灯泡的电阻 故小灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.2A)2×6.25Ω=0.25W [2]由于电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，保证电路安全使用的情况下，当电压表示数为3V时，接入滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，根据串联电路分压特点及欧姆定律可得电路此时的电流 此时滑动变阻器电功率P1=URI1=3V×0.16A=0.48W 小灯泡的电功率P2=I12RL=(0.16A)2×6.25Ω=0.16W 此时 因为小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路通过的最大电流为0.4A，此时接入滑动变阻器的阻值最小，电路中的电流最大，小灯泡的电功率最大，所以小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，电流为0.4A，电功率为P2'=1W，根据串联分压可得此时滑动变阻器两端的电压UR'=4V-2.5V=1.5V 滑动变阻器电功率P1'=UR'I2=1.5V×0.4A=0.6W 则 所以最大值a=3、最小值b=0.6，则 38．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω  2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V，的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W。 【答案】 24 20 28.8 【详解】[1][2]由图甲可知，R1、R2串联，由图乙知，当R2=10Ω时，P2=6.4W，由P=I2R得，此时电路中电流 同理，当时，，由P=I2R得 根据电源电压不变建立等式有 即 解得R1=20Ω。电源电压 [3]由可知，当电路中电流最大时，电路中电功率最大，当R2接入电路的阻值为0时，此时电路中总电阻最小，为 则电路中电流最大为 电路中最大电功率为 39．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。 【答案】 24 3.6W~4.8W 【详解】[1]变阻器的最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在端时，电路的总电阻为 电流表的读数为，电源电压为 [2]根据可知，变阻器的功率可表示为 当时，变阻器的功率最大，为 根据串联电路电流规律可知，变阻器的功率可表示为 故变阻器的功率是关于电流的二次函数，由数学知识可知，当电流为电路中的最大电流0.6A时，变阻器的功率最小，为 故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。 40．（2023·四川泸州·中考真题）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2= 。    【答案】 10 不变 26∶3 【详解】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流 由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值 [2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。 [3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流 灯泡允许通过的最大电流为IL大=I额=0.3A 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A 由P=UI可知 角度4：利用U-I图像分析用电器的电功率 41．（2023·四川达州·中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为 W。    【答案】 15 45 1.2 【详解】[1][2][3]由题意可得，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电阻R0与R串联，电流表A的读数为0.1A，根据电源电压不变可得 当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A，电阻R0与R的一半串联，根据电源电压不变可得 联立①②可得 ③带入①可得，定值电阻R0的阻值 滑动变阻器R的最大阻值 如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，电阻R0与小灯泡串联，此时小灯泡两端的电压是3V，根据小灯泡的U-I图像如图乙可知，根据串联电路的电流特点可知，整个电路的电流是0.2A，则电路消耗的功率为 42．（2023·四川凉山·中考真题）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示．则该过程中电路的总功率最大值为 W． 【答案】36 【详解】由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流． 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R2两端的电压变大；所以图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线； 由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib=1A，U1=2V、U2=10V， 所以电源电压：U=U1+U2=2V+10V=12V， 滑片P在a点时，电路中电阻最小，电流最大，所以最大电流Ia=3A， 所以电路消粍的总功率最大值： P=UIa=12V×3A=36W． 43．（2022·四川广安·中考真题）灯泡L1、L2分别标有“12V  9.6W”和“12V  6W”的字样，通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中，则电路消耗的总功率为 W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中，电源电压恒为24V，当开关S接1时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L1的2倍，L1的电功率为P1；当开关S接2时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L2的3倍，L2的电功率为P2，则 = 【答案】 15.6 【详解】[1]从图甲可知，当将L1、L2并联在12V的电路中，通过甲灯的电流为0.8A，通过乙灯的电流为0.5A，则干路的总电流为 电路消耗的总功率为 [2]当开关S接1时，调节滑片，说明此时灯泡L1与滑动变阻器串联，使滑动变阻器的电功率是L1的2倍，则等式为 则L1的电压为 根据图甲可知，此时通过灯泡L1的电流为0.7A，故灯L1的电功率为 当开关S接2时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L2的3倍，同理滑动变阻器两端的电压是灯泡L2两端的电压的3倍，则灯泡L2两端的电压为 根据图甲可知，此时通过灯泡L2的电流为0.4A，则灯泡L2的电功率为 则灯泡电功率之比为 考点03：焦耳定律 44．（2023·四川广安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（　　）    A．定值电阻为10Ω B．电源电压为12V C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J 【答案】C 【详解】如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流。如图乙可知，当R1=10Ω时，P1=3.6W，根据可知，此时电路中通过的电流为 则此时滑动变阻器两端电压为 根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得   ① 滑片P置于b端时，R1=50Ω，P2=2W，根据可知，此时电路中通过的电流为 则此时滑动变阻器两端电压为 根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得   ② 联立①②解得：R2=10Ω，电源电压U=12V 则滑片P置于b端时，R2两端电压即电压表示数为 滑片P置于b端时，通电1分钟产生的热量为 A．定值电阻为10Ω，故A正确，A不符合题意； B．电源电压为12V，故B正确，B不符合题意； C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为2V，故C错误，C符合题意； D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J，故D正确，D不符合题意。 故选C。 45．（多选）（2023·四川宜宾·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（　　）    A．电路中的最小电流是0.5A B．电源电压是9V C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0两端电压，滑到滑动变阻器的b端时，由可知，电路电阻阻值最大，电路电流最小为 故A正确； BC．根据串联电路电压特点可知，电源电压为 当滑片滑到滑动变阻器的中点时，由得，电路电流为 此时电源电压为 由于电源电压保持不变，即 则 解得：R滑=12Ω；电源电压为9V。故B正确，C错误； D．将滑片滑到滑动变阻器的a端时，电路电流最大，根据可得，电路电流为 由得，在通电100s内产生的最大热量为 故D正确。 故选ABD。 46．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 【答案】 51.6 13200 【详解】[1]由图乙可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻小，根据可知功率大，即为高温挡，则R1的电阻为 [2]当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据可知功率小，即为低温挡，则通电1min产生的热量为 47．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。 【答案】 1.2 1∶4 4∶1 【详解】[1]图甲中，闭合开关，则电路R2的简单电路，两个电流表都测通过R2的电流；再闭合开关，则R1、R2并联，A2测通过R2的电流，示数不变，A1测干路电流，由并联电路电流特点可知，A1示数大于A2示数，因此A1使用的大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流为 A2使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过的电流为 [2]由欧姆定律可知，两电阻的阻值之比 [3]由可得在相同时间内两电阻产生的热量之比 48．（2024·四川成都·中考真题）小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 J。 【答案】 121 1.2×104 【详解】[1]由电路图可知，开关S接触3、4两个触点时，电路为R2的简单电路；开关S接触2、3两个触点时，R1与R2并联；开关S接触1、2两个触点时，电路为R1的简单电路；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，由可知，开关S接触2、3两个触点时，为高温挡；由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位，所以R1与R2的阻值应该不同，所以R2应该选取阻值为121Ω。 [2]开关S接触“1”、“2”两个触点时，电路为R1的简单电路，通电1min，电流产生的热量 49．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 【答案】 【详解】[1]将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。 [2]若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。 50．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为 。 【答案】 电流表 25∶9 【详解】[1][2]因电压表并联在电路中，其内阻较大，在电路中相当于断路，若两表都是电压表，则电路当开关闭合、断开时，电压表串联在电路中，不符合题意，故两个电表都是电流表，此时两电阻并联，甲测干路电流，乙测R2支路电流。由并联电路电流特点可知，通过两电阻的电流之比 由可知，两电阻之比 经过时间t后，电阻产生的热量 现同时更换两电表种类，即两电表都更换为电压表，两个开关都闭合，R1、R2串联，甲测R2两端电压，乙测电源电压，电路中电流为 经过时间t后，电阻产生的热量 则 51．（2022·四川乐山·中考真题）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比 = ，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 J。 【答案】 【详解】[1]当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，通过R1、R2的电流之比 [2]根据可知，电源电压一定，总电阻越小，功率越大，故当开关都闭合时，两个电阻并联工作，此时的为加热档，加热档功率为 使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 52．（2022·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整个电路通电100秒产生的内能为 J。 【答案】 机械能 0.4 192/1.92×102 【详解】[1]电动机工作时，电动机的转子转动，动能增加，即机械能增加，同时电流流过线圈产生热量，线圈的内能增加，但电动机主要将电能转化为机械能。 [2]由题意可知，电源电压为U=10V，电动机线圈电阻为r=2Ω，闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，则此时电动机两端电压为UM=6V，滑动变阻器接入电路中的电阻为R=10Ω，电路中滑动变阻器和电动机串联，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和得，滑动变阻器两端电压为 由欧姆定律可知，此时电路中电流为 故此时电路中的电流为0.4A。 [3]电路为串联电路，则电路的总电阻为 整个电路通电t=100s产生的内能等于电路中电阻产生的热量，由焦耳定律可得，电路产生的热量为 故整个电路通电100秒产生的内能为192J。 53．（2022·四川泸州·中考真题）电学兴趣小组的同学连接了如图所示的电路进行实验探究，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样，现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持2V不变，分别读出电流表的示数，此实验所采用的主要科学探究方法是 ，当完成对15Ω定值电阻的探究后，为了继续对20Ω定值电阻进行探究，应 ，换接20Ω定值电阻，正确操作后，当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时，恰能达到探究目的，若持续通电10s，则滑动变阻器产生的热量为 J。 【答案】 控制变量法 断开开关 2 【详解】[1]由题意可知，在探究电流与电阻的关系时，控制电阻两端电压不变，故此实验所采用的主要科学探究方法是控制变量法。 [2]当完成对15Ω定值电阻的探究后，为了继续对20Ω定值电阻进行探究，应更换电阻，故应断开开关，换接20Ω定值电阻。 [3]换接20Ω定值电阻后，由题意可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=20Ω，此时定值电阻两端电压为UR=2V，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为 故由P=I2R可得，滑动变阻器的功率为P滑=I2R滑=(0.1A)2×20Ω=0.2W 由W=Pt可得，持续通电10s，滑动变阻器产生的热量为Q=W=P滑t=0.2W×10s=2J 54．（2022·四川成都·中考真题）小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为 J。 【答案】 低温 6×104 【详解】[1]根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。 [2]当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据可知，此时的功率为 低温挡通电1min，电流产生的热量为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$